三維虛擬現實技術在輸電線路運檢中的應用

趙永強

摘要 隨著社會經濟的快速發展，人們生活質量水平的不斷提高，人們對用電安全越來越重視，對輸電線路運檢工作提出了更高的要求。現代社會各種自動化技術在輸電線路運檢中都得到了廣泛運用，尤其是三維虛擬現實技術的運用，大大提高了輸電線路運檢的效率。本文主要對三維虛擬現實技術在輸電線路運檢中應用的相關內容進行了闡述。

【關鍵詞】三維虛擬現實技術 輸電線路 運檢應用

1 三維虛擬現實技術的概述

1.1 三維建模

實際上，三維建模技術是虛擬現實技術的基本技術，要想在虛擬的環境中模擬真實的效果，就必須要利用三維建模技術來制作相關模型。通常情況下，輸電線路運檢中都使用三維激點云數據來建模。電力單位使用三維激光點云數據結合施工現場的具體情況建立實體三維模型，并根據輸電線路走廊地實際情況，借助云濾波，幾何模型構建等來處理。從我國輸電線路的整體特點分析，宜使用3Dmzx與Sktech UP結合方式來構建模型。

1.2 平臺開發

目前，在一些大的場景中使用的三維可視化應用管理平臺主要有游戲引擎、三維地理信息平臺兩種。其中游戲引擎是為了增強場景渲染效果，但是，游戲引擎在空間屬性及地形可視化中存在一定的局限性，圖像過于抽象，且準確度低。然而，三維地理信息平臺和游戲引擎相比，其空間屬性更加突出，其具有很強的空間數據管理功能，同時，還可以準確分析及查找空間三維信息。因而，在實際輸電線運檢工作中，必須要根據實際情況，并合理使用這兩種技術輔助運檢工作。

2 三維虛擬現實技術在輸電線路運檢中應用

2.1 數據的收集

在輸電線運檢工作中，可以借助數據采集技術對走廊周圍的實際情況，包含植被、建筑等進行了解，將植被生長規律及大致走向，房屋的結構特征、尺寸等準確的記錄下來，為三維建模提供準確的數據參考條件。

2.2 交叉跨越

在輸電線運檢中交叉跨越是對路徑走向影響最大的原因之一，因此，要想保證設計方案的科學有效性，電力企業就需要將要想在一定程度上確保設計方案的完善性，電力企業就必須要將交叉跨越信息收集工作做好，同時，還要保證所收集的信息具有真實性。三維走廊重建技術不同于以往根據施工圖紙外業實測方式，該種技術都是通過三維走廊的準確分辨，從而將交叉跨越位置確定下來，然后完成相關統計與測量任務，這樣，就能夠使收集到的數據信息更加真實。

2.3 巡檢預警

巡檢預警，主要是利用相關管理系統，對各種環境下，部分可變化物體的生長狀況進行檢測，一旦檢測出問題，系統就會立即發出警告。

（1）在外設中接入的相關檢測設備，能夠對該線路中滿足條件的物體信息自動采集，并結合溫度變化情況，計算導線弧度變化情況。例如：受到氣溫、風力等條件的影響，使線路的空間距離發生改變。依據系統中對有關交跨物等相關數據信息，從而自動測量交跨距離。例如：要測量某檔導線A上任一點0_a的對地距離，將經緯儀置于檔側x點，如圖l所示，Oa點在地面的投影為O1，在，01點設置標尺，測出x至，01點的距離L，并測出經緯儀的高度h0，O_a的仰角θ，那么導線0_a點點的距離h_a為：h_a=Ltgθ+h0。一旦系統無法檢測到滿足條件的數據信息，警報設備就會報警，并將有關結果記錄好。

（2）能夠對跨越在通道中的各種植物類型信息進行收集處理，弄清各種植物類型在不同的氣候條件下的生長規律，同時，測量植物與通道交跨的距離，若交跨距離超過安全標準距離，就會觸動系統警報裝置。

（3）巡檢預警還具備如下作用：能夠在大型工程建設及交叉跨越區的視頻監控中，對線路周圍的施工設備及大型交通設備的整體外形結構信息進行有效采集，并能自動計算出某種結構的外部尺寸，在對該種物體結果是否影響輸電線運行安全相關內容進行分析，若發現存在危險物體就會自動發出警報。

3 結束語

總而言之，隨著科技的快速發展，我國在電力方面已經初見成效，同時，我國電網信息化程度也逐漸提高，在這種條件下，電力企業就需要重視輸電線路運檢工作。將三維虛擬現實技術運用到運檢工作中，可以大大提高運檢信息、智能化水平，借助運檢平臺，電力企業就可以隨時檢測到各種氣候條件下，地物的變化規律，從而收集相關信息，為線路檢修提供參考數據。因此，要提高輸電線運檢質量，相關電力企業就需要大力推行并適應三維虛擬現實技術。

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